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2013年邵阳市高中化学教师教学素养大赛教学设计评比
《原电池》教学设计
模 块:人教版选修4《化学反应原理》
课 题: 第四章第一节 《原电池》
授课人: 李峰屹(绥宁县第二中学)
时 间: 2013年12月16日
高中化学新课程(人教版)选修4第四章第一节
《原电池》教学设计
绥宁县第二中学 李峰屹
一、教材分析与学情分析
1、教材分析:在人教版教材必修2中以铜锌单液电池模型为载体,简单介绍了原电池的工作原理和形成条件;在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中以双液电池模型为载体,深化认识原电池原理和形成条件;随之,第二节《化学电源》则在此基础上介绍实用化学电池及其工作原理。因此,本节课在教材内容上起着承上启下的作用。
2、学情分析:
【认知基础】对原电池原理有初步认识;具有一定的实验探究能力。
【局限认识】氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。
【发展方向】通过实验活动对原电池原理形成完整认识,提高解决问题的能力。
从单液电池模型到双液电池模型,学生的知识和能力层次需要进行一次较大的跨越。因此,本节课的关键是寻找学生的“最近发展区”,帮助学生主动思考,突破认识的局限性,完成对原电池原理及形成条件的认知跨越。
二、教学目标与教学策略:
1、教学目标设计
【知识与技能】深入理解原电池的工作原理;完整的认识原电池的形成条件;学会书写电极反应式和电池总反应方程式;能根据反应设计简单的原电池。
【过程与方法】通过桔子电池实验活动体验建构原电池模型的过程;通过Zn-CuSO4电池的设计活动,感悟科学探究的思路和方法;体会控制变量在科学探究中的应用。
【情感态度与价值观】通过介绍电池发展史,激发学习兴趣,感受原电池原理应用于化学电源的关键作用;通过双液电池模型的建构,渗透对立统一的辩证唯物主义思想。
【教学重点】原电池工作原理和形成条件
【教学难点】氧化还原反应完全分开在两极发生(分池、分液)
教学策略设计
教师引导下的学生实验探究与模型建构相结合:
3、教学用品:
多媒体电脑及投影设备、灵敏电流计、导线、原电池容器两个、铜丝、铝线、铜片、锌片、盐桥、培养皿、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、氯化钠溶液、桔子、滤纸、吸管若干(仪器药品按4名学生一组准备)。
三、教学过程设计
1、教学流程图
2、教学过程设计
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
展示图片
复习已知
【引入】回忆小学课文冰心的《小桔灯》,并展示现代版“小桔灯”,激发学生回忆复习。
【复习】铜锌原电池装置中正负极分别发生了什么反应?电流如何产生?
【回顾复习】化学能转化为电能的装置。
【复习】原电池工作原理:
负极:氧化反应 失电子
正极:还原反应 得电子
电子从负极流向正极,
阴离子从正极流向负极,形成闭合回路。
第一次理论分析,激活学生对原电池原理及形成条件的已有认知。为后续产生认知冲突奠定基础。
桔子实验
提炼模型
【过渡】在必修中有一个家庭实验——设计水果电池。
【提出实验内容】现在给你提供了以下材料,请你设计桔子电池,观察实验现象并提炼出原电池模型。
可供选择的材料:灵敏电流计、铜丝、铝线、导线、培养皿、桔子滤纸、吸管、NaCl溶液
【小组实验】
【方案展示,提炼模型】
通过桔子实验的方案讨论,使学生从“单瓣”→“两瓣”形象实验演化成“单池”→“双池”的模型建构;从“膜”上升到“盐桥”的认识。
第二次理论分析提出双池-盐桥模型,在模型分析中再次强调电流的形成过程,同时强调盐桥的作用。
序号
方案、现象
方案1
铜丝和铝线同时插入一瓣桔子中
(有电流)
方案2
铜丝和铝线分别插入未分开的两瓣桔子中
(有电流)
方案3
铜丝和铝线分别插入分开的两瓣桔子中
(无电流)
交流方案,汇总
教师引导,学生主动建构模型,集体讨论修改:
方案1: 方案2:
【针对方案2提问】为何两瓣未分开的桔子也能产生电流?
【针对方案3提问】为何两瓣分开的桔子不能产生电流?如何改进,产生电流?
【教师演示两种解决方案】“连隧道”(用吸满果汁的导管连通)、“搭桥”(用浸有NaCl溶液的滤纸条连接)。
【提问】这两种解决方案为何能产生电流?请提炼模型。
【知识介绍】在化学实验中常用的盐桥是在U型管里装含有琼胶的饱和KCl溶液。
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